ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - المادة المعتمة Dark Matter
عرض مشاركة واحدة
  #5  
قديم 30-01-2006, 21:32
الصورة الرمزية ستار12
ستار12
غير متواجد
مشرف منتدى الفيزياء المسلية ومنتدى الكهربية والمغناطيسية
 
تاريخ التسجيل: Sep 2005
الدولة: السعودية
المشاركات: 1,144
افتراضي مشاركة: المادة المعتمة Dark Matter

نجوم خافتة (أشباه المشتري) أو أقزام سمراء، و أقزام بيضاء.

و هذه مواد عادية أخرى مرشحة لتشكيل المادة المعتمة، و هي تضم النجوم التي لم تملك كتلة كافية لتبدأ في الاحتراق و من ثم تصبح مضيئة. و هي تسمى "الأقزام السمراء" أو "أشباه المشتري" أحيانا، و ذلك لأن المشتري، الذي هو أثقل من تلك النجوم بعشر مرات، يمكن أن يبدأ في الاحتراق مكونا بذلك نجما صغيرا.

لكن هذه الاحتمالات تعاني من المشكل ذاته المتعلق بمبدأ BBN للكواكب. إذ لا توجد كمية كافية من الباريونات ليتحقق ذلك الفرق.

إن نظرية BBN قابلة للرد، بمعنى أنه من الممكن أن تكون خاطئة، و هناك مجموعة من العلماء يقومون بفحص ذلك. و لكن حتى الآن فإنها حققت نجاحات كبيرة لذا فإن معظم العلماء يركزون على إيجاد حلول أخرى.

مواد غريبة
و هي تلك المواد التي ليست بروتونات أو نيوترونات أو الكترونات. و هناك العديد من الجسيمات الغريبة موجودة بالفعل، و هناك جسيمات غريبة تم إيجادها نظريا كي تحل مشكل المادة المعتمة.

نيوترينات

هي جسيمات يعلم العلماء عن وجودها، و قد كان من المعتقد أنها عديمة الكتلة، ولكن وُجدَت دلائل في وقت ما على أنها تملك كتلة صغيرة جدا. هناك العديد من النيوترينات في الكون لحد أن هذه الكتلة الصغيرة قد تكون مهمة جدا بالنسبة إلى المادة المعتمة. إن كتلة قدرها 92 الكترون-فولت ، أي 1 على 5000 من كتلة الإلكترون، قد تشكل كمية أوميغا = 1.!!

WIMPS

إن معظم المواد الغريبة الأخرى تقع ضمن فئة WIMPS، أي: الجسيمات الكُتليَّة ضعيفة التفاعل. و هي جسيمات ثقيلة تتفاعل بشكل ضعيف مع المواد الأخرى. و هناك جسيمات كثيرة يمكن أن تقع ضمن هذه الفئة من المواد الغريبة، كالنيوتراليونات، و الآكسيونات، و غيرها.

الجاذبية

و هي الاحتمالية الأخيرة، إذ إننا لا نفهم الجاذبية بشكل دقيق. فمن المحتمل أن الجاذبية على النطاقات الواسعة، كأحجام المجرات، لا تعمل بنفس الطريقة على النطاقات الصغيرة التي يمكن أن نقيسها. و لا ينبغي أن نتجاهل ذلك كاحتمال و إن بدا شاذا بعض الشيء.



--------------------------------------------------------------------------------

كيف نصف الوضع؟
عندما ينظر الفلكيون إلى السماء من خلال المناظير القوية التي تستطيع أن تُظهر لهم ملايين المجرات حولنا ، فإنهم يرون بذلك البنية العظيمة لهذا الكون. فالمجرات ليست ممتدة بشكل عشوائي، و إنما تتشكل داخل حشود عادية أو حشود ضخمة. و تلك الحشود تمتد بشكل منتظم حيث تبدو حدودها و تبدو المجرات بداخلها كالفتائل. و ما بين الحشود و المجرات فراغات هائلة. و مهما كانت المادة المعتمة، فإنها المصدر المسيطر على قوى الجاذبية في الكون، و لذا فلابد أن تكون مسؤولة عن بنية الكون التي نراها الآن على أقل تقدير.

إذا كانت المادة المعتمة مكونة من جسيمات خفيفة جدا كالنيوتريونات، فإن هذه الجسيمات ستكون في حركة سريعة جدا، بحيث إنها تغطي مسافات كبيرة جدا. و بهذا فإن البنية التي ستتشكل من هذه المواد (و تسمى مواد معتمة ساخنة HDM) ستكون على نطاق واسع جدا، كالحشود المجرية. أما إذا كانت المادة المعتمة مكونة من الجسيمات الثقيلة WIMPS التي تتحرك نسبيا ببطء (و هي تسمي مواد معتمة باردة CDM)، فإن البنية التي ستتشكل منها ستكون على نطاق صغير، كالمجرات.

إن كلاًّ من المواد المعتمة الساخنة و الباردة يعانيان من بعض المشكلات. فالمواد المعتمة الساخنة لا يمكن أن تشكل بنيات صغيرة كالمجرات، و المواد المعتمة الباردة لا يمكن أن تشكل بنيات واسعة النطاق. إن إحدى القضايا التي تُعالج حاليا هي ما إذا كانت المجرات قد تشكلت من خليط من المواد المعتمة MDM و ما سيكون حالها إذا كانت كذلك؟ و هل المواد المعتمة الساخنة و الباردة على الدرجة نفسها من الأهمية؟ أما إذا كانت بنية الكون التي نراها الآن قد تشكلت من خليط من المواد المعتمة، فإن ذلك سيقدم لنا تلميحات حول ما يجب أن يشكل المادة المعتمة. و مع ذلك نظل نجهل الكثير الكثير عن كوننا العظيم.
رد مع اقتباس